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Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
auf der Oberfläche abzulegen. Vielmehr muss noch gekennzeichnet werden, wann
ein Bit beginnt und wann es aufhört. Dies kann nach verschiedenen Verfahren
erfolgen:
> FM-Verfahren, Frequence Modulation
> MFM-Verfahren, Modified Frequence Modulation
> RLL-Verfahren, Run Length Limited
> ARLL-Verfahren, Advanced Run Length Limited
Bild 2.1: Das Prinzip der magnetischen Aufzeichnung. Die Flusswechsel repräsentieren den Infor-
mationsgehalt des Speichermediums
2.1.1 Das FM-Verfahren
Bei dem ältesten Verfahren – dem FM-Verfahren – wechselt die magnetische Fluss-
richtung immer bei einer 1, bei einer 0 hingegen bleibt sie konstant. Um feststellen
zu können, an welcher Stelle ein bestimmtes Bit oder eine Folge von Einsen oder
Nullen anfängt oder aufhört, ist noch ein Referenztakt nötig, der vor jedem Daten-
bit (egal ob 0 oder 1) gesendet wird. Damit werden für die Aufzeichnung einer »1«
insgesamt zwei und für die Aufzeichnung einer »0« wird ein Flusswechsel benötigt.
Der Platz wird auf der Festplatte oder Diskette durch dieses Verfahren nicht opti-
mal genutzt, da zu viele Flusswechsel stattfinden. Finden dagegen weniger Fluss-
wechsel statt, steht auf der magnetischen Oberfläche mehr Platz für die eigentli-
chen Daten zur Verfügung. Das FM-Verfahren ist mittlerweile veraltet und findet
nur noch für die alten IBM-Diskettenformate Verwendung.
2.1.2 Das MFM-Verfahren
Eine Verbesserung ergibt sich durch das modifizierte FM-Verfahren (MFM), denn
dort wird das Taktsignal im Prinzip mit in das Datensignal aufgenommen. Setzt
man einmal eine konstante Umdrehungsgeschwindigkeit für die magnetische Ober-
fläche voraus, so steht für jedes Bit ein gleich großer Bereich zur Verfügung. Beim
MFM-Verfahren wird nun bei jeder »1« in der Mitte dieses Bereichs ein Flusswechsel
durchgeführt. Eine »0« beginnt hingegen am Anfang dieses Bereichs, aber nur
dann, wenn das vorige Bit keine »1« war.
Teil
2
· Laufwerke
122
Hiermit ergibt sich eine Steigerung der Datendichte um 100 Prozent gegenüber
dem FM-Verfahren. Das MFM-Verfahren war jahrelang das am häufigsten verwende-
te Aufzeichnungsverfahren für Festplatten und wird für die Controller nach dem
ST506/412-Standard verwendet, bei dem eine Datendichte von 17 Sektoren à 512
Byte erreicht wird. Bei den gängigen Diskettenlaufwerken (3,5" und 5,25") ist es
heute noch üblich.
2.1.3 Die RLL-Verfahren
Eine weitere Verringerung der Flusswechselrate ergibt sich mit einem Verfahren,
das sich einer Umkodierung der Daten bedient. Es werden Gruppen von Bits in
einen Code variabler Länge umgesetzt. Die Umkodierung erfolgt nach der Vereinba-
rung:
Zwischen zwei Einsen muss immer eine bestimmte Anzahl von Nullen ste-
hen!
Diese Verfahren – es existiert davon eine ganze Reihe – werden als RLL-Verfahren
(Run Length Limited) bezeichnet.
Beim RLL2.7-Verfahren werden zwischen zwei Einsen zwei bis sieben Nullen gesetzt
und beim RLL3.9-Verfahren, welches auch unter der Bezeichnung Advanced RLL
(ARLL) firmiert, werden drei bis neun Nullen zwischen zwei Einsen platziert.
Bei IDE- und SCSI-Festplatten wird vorwiegend das RLL1.7-Verfahren oder auch
eine Abwandlung davon verwendet. Die Tabelle 2.1 zeigt als Beispiel die Umset-
zung einer Datenfolge in den RLL2.7-Code. Es existieren nur diese sieben Umset-
zungen und keine weiteren Kombinationen!
Datenfolge RLL2.7-Code
000 000100
10 0100
010 100100
0010 00100100
11 1000
011 001000
0011 00001000
Tabelle 2.1 Der Umsetzungscode für RLL2.7
Mit dem RLL2.7-Verfahren ergibt sich eine Speicherkapazitätssteigerung der Fest-
platte um 50 Prozent gegenüber dem MFM-Verfahren, denn statt 17 Sektoren pro
Spur werden nun 26 Sektoren untergebracht. Mit dem RLL3.9-Verfahren ergibt sich
eine Steigerung um 100 Prozent gegenüber dem MFM-Verfahren, denn hier werden
34 Sektoren pro Spur angelegt.
123
Bild 2.2: Die magnetischen Aufzeichnungsverfahren im Vergleich: Jeder Flusswechsel wird mit
einem High-Impuls dargestellt; je weniger Flusswechsel stattfinden, desto mehr Daten
»passen« auf die Oberfläche
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Teil
2
· Laufwerke
124
2.2 Diskettenlaufwerke
Die Diskette ist immer noch das einfachste Speichermedium für PCs, wobei die
3,5"-Diskette mit einer maximalen Kapazität von 1,44 Mbyte üblich ist. Die Vorläu-
fer, wie etwa die große Diskette (5,25 Zoll), werden heutzutage kaum mehr einge-
setzt, und entsprechende Laufwerke sind nur noch bei älteren PCs zu finden.
Das Prinzip der Aufzeichnung und das Interface für den Anschluss der Disketten-
laufwerke hat sich über die Jahre nicht verändert, wenn man einmal davon ab-
sieht, dass sich der entsprechende Controller – und damit der Anschluss (FDD,
Floppy Disk Drive) – bei den heute üblichen PCs gleich mit auf dem Mainboard
befindet und hierfür keine extra Einsteckkarte (für den ISA-Bus) zum Einsatz kommt.
2.2.1 Diskettentypen und Speicherkapazität
Ein Diskettenlaufwerk gehört zur Standardausstattung eines PC, auch wenn seine
Speicherkapazität schon seit längerer Zeit nicht mehr zeitgemäß erscheint, da die
heute üblichen Programme nicht selten 30 oder mehr Disketten umfassen, und wer
möchte die alle nacheinander in der richtigen Reihenfolge einlegen und die
Programminstallation in dem damit verbundenen mäßigen Tempo vornehmen. Si-
cher niemand – zumindest nicht freiwillig –, und daher gehört auch ein Laufwerk
für CD-ROMs (Kapitel 11), die die ca. 450-fache Speicherkapazität einer Diskette
aufweisen, in einen jeden heute üblichen PC.
Allerdings ist eine Diskette immer noch das preiswerteste und am unproblema-
tischsten zu handhabende Speichermedium, welches jeder PC-User verwenden kann.
Bevor der PC mit anderen Speichermedien wie Festplatten, ZIP- oder CD-RW-Lauf-
werken überhaupt umgehen kann, müssen erst einmal die nötigen Treiber hierfür
installiert werden, und dies geschieht eben über Disketten.
Neben dem üblichen 3,5-Zoll-Laufwerk für die Verwendung von 1,44-Mbyte-Disket-
ten existieren zwar auch Laufwerke und dazugehörige Disketten, die höhere Spei-
cherkapazitäten aufweisen (bis zu 20 Mbyte), doch haben sie sich aufgrund der
zahlreichen herstellerspezifischen Aufzeichnungs- und Anschlussverfahren sowie
der mangelhaften Softwareunterstützung nicht in dem Maße durchgesetzt, wie es
sich die Industrie gewünscht hat.
Dies gilt übrigens auch für die 2,88-Mbyte-Disketten, für die ein spezielles und
damit teureres Laufwerk benötigt wird als für die 1,44-Mbyte-Standarddisketten.
Zahlreiche BIOS-Versionen unterstützen zwar diesen Typ, der ebenfalls im 3,5 Zoll-
Format aufgebaut ist und bereits seit der DOS-Version 5.0 standardmäßig verwen-
det werden kann, doch wurde hiervon kaum Gebrauch gemacht. Dies lag sicherlich
daran, dass es immer noch üblich ist, Disketten zum Datentausch an einen anderen
PC-User weiterzugeben, und mit einem 2,88-Mbyte-Laufwerk arbeiten eben die
wenigsten PC-Anwender.
Mit einer 2,88-Mbyte-Diskette lässt sich zwar die doppelte Menge an Daten gegen-
über den Standarddisketten speichern, doch im Grunde genommen ist dies bei den
heute üblichen Dateigrößen von mehreren Mbyte immer noch viel zu wenig, als
dass sich diese Anschaffung lohnen würde. Man arbeitet dann doch lieber mit
Datenkomprimierungsprogrammen wie PKZIP, ARJ und anderen, damit sich die
gewünschten Daten dennoch auf einer Standarddiskette unterbringen lassen.
Erst mit dem ZIP- und dem LS120-Laufwerk (ab Kapitel 2.3) sind zwei Laufwerks-
typen verfügbar, die auf eine breitere Unterstützung der verschiedenen PC-Herstel-
125
ler gestoßen sind und daher auch die »alte« Diskette ersetzen könnten. Dies ist in
der Praxis jedoch nicht so einfach zu realisieren, da diese Laufwerke nicht die
Floppy-, sondern bevorzugt die EIDE-Schnittstelle verwenden, wie es noch genau
erläutert wird.
Disketten mit 2,88-, 1,44- und 1,2-Mbyte-Speicherkapazität werden als High-Density-
Typen bezeichnet, und beide Seiten der Disketten werden zur Datenaufzeichnung
verwendet. Dies wird auf den Disketten mit HD für High-Density und DS für Dou-
ble-Sided gekennzeichnet.
Daneben existieren noch ältere Formate, wie 360-Kbyte auf 5,25-Zoll-Disketten
(Double Sided, Double Density) und 720-Kbyte auf 3,5-Zoll-Disketten, die ebenfalls
mit DS/DD gekennzeichnet sind und meist nur noch von (ehemaligen) Atari-Freunden
verwendet werden. In High-Density-Laufwerken können auch die älteren Formate
verwendet werden, umgekehrt geht dies nicht.
Bild 2.3: Eine 5,25-Zoll- und eine 3,5-Zoll-Diskette
Eine Diskette besteht grundsätzlich aus einer Umhüllung, in der sich eine Kunst-
stoffscheibe befindet, die mit einem magnetischen Material beschichtet ist. Daher
ist es wichtig, die Disketten nie in der Nähe von Magnetfeldern aufzubewahren,
denn dadurch können Daten gelöscht werden. Disketten auf das PC-Gehäuse oder
den Monitor zu legen, ist daher schon gefährlich.
Ähnlich riskant ist es bekanntlich, seine Audio-Cassetten auf einer großen Laut-
sprecherbox zu lagern, die dadurch erst einmal dumpf im Klang werden, bis schließ-
lich gar nichts mehr zu hören ist. Bei Disketten reicht es dagegen schon, wenn ein
einziges Bit »umkippt«, woraufhin die Diskette nicht mehr zu lesen ist. Wärme und
Schmutz sind natürlich auch Gift für eine Diskette, weshalb sie immer am besten in
der Papierhülle (5,25 Zoll-Diskette) oder in einer Diskettenbox im Schrank aufge-
hoben ist.
Die 5,25-Zoll-Disketten sind von einer flexiblen Plastikhülle umgeben. Ein Lang-
loch in der Hülle gibt die Oberfläche des Datenträgers für die Schreib-/Leseköpfe
frei. Hier sollte man die Diskette auf keinen Fall anfassen, denn selbst kleinste
Fett- und Staubpartikel können die Diskette unbrauchbar machen. In der Mitte der
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Teil
2
· Laufwerke
126
Diskette befindet sich ein Loch, welches bei besseren Disketten mit einem
Verstärkungsring umrandet ist, da hier der Antrieb des Laufwerks ansetzt. Sowohl
die Plastikhülle als auch der eigentliche Datenträger verfügen über ein Indexloch,
welches dem Laufwerk zur Bestimmung der Nullposition dient. Hier sollte man
natürlich auch nicht drauffassen.
Am Rand der »großen Diskette« befindet sich eine Kerbe, die, wenn sie mit einem
nicht durchsichtigen Klebestreifen zugeklebt wird, vor unbeabsichtigtem Über-
schreiben schützt. Bei älteren Laufwerken erfolgte die Schreibschutzerkennung
mechanisch, bei neueren hingegen mittels einer Lichtschranke, und daher nützt
hier ein Stück Tesafilm keineswegs als Schreibschutz. Ist hingegen ein undurch-
sichtiger Klebestreifen auf die Diskette geklebt, kann auf ihr keine Datenspei-
cherung mehr vorgenommen werden. Installationsdisketten von Programmen be-
sitzen in der Regel keine Kerbe, denn diese Disketten sollen natürlich nicht, auch
nicht aus Versehen, überschrieben werden. Der Schreibschutz kann bei beiden
Laufwerkstypen im Übrigen nicht per Programm oder auf sonstige Art und Weise
übergangen werden, egal, ob die Überprüfung des Schreibschutzes im Laufwerk per
Lichtschranke oder rein mechanisch erfolgt. Auf eine schreibgeschützte Diskette
können demnach auch keine Viren übertragen werden.
Das Etikett für die 5,25-Zoll-Diskette sollte nicht mit einem Kugelschreiber be-
schriftet werden, wenn es sich bereits auf der Diskette befindet, denn durch den
Druck kann der Datenträger beschädigt werden. Grundsätzlich sollte man Disketten-
beschriftungen daher mit einem Faserschreiber vornehmen, und ganz besondere
Vorsicht ist bei der Beschriftung von CD-Rs (Kapitel 12) angebracht.
Die 3,5-Zoll-Diskette ist in der Handhabung erheblich unempfindlicher als die 5,25-
Zoll-Diskette, denn der Datenträger ist in einem relativ stabilen Kunststoffgehäuse
untergebracht, nicht von außen zugänglich und damit nicht zu berühren. Ein Metall-
riegel schirmt die Magnetschicht nach außen hin ab, und erst wenn die Diskette in
das Laufwerk eingelegt wird, wird der Riegel vom Laufwerk beiseite geschoben.
Auf der Unterseite der Diskette befindet sich eine Metallscheibe, an der der Motor
des Laufwerkes ansetzt. Der Schreibschutz wird hier durch ein eckiges Loch an der
rechten oberen Ecke erkannt. Ein kleiner Plastikschieber kann von der Rückseite
der Diskette über das Loch geschoben werden, wodurch der Schreibschutz ausge-
schaltet ist. Dies ist genau umgekehrt als bei der 5,25-Zoll-Diskette, wo es gilt:
Loch zu = schreibgeschützt.
Das Kunststoffgehäuse der 3,5-Zoll-Diskette ist – wie erwähnt – relativ stabil aus-
geführt. Man kann die Disk zwar wie ein Stück Plastik behandeln, doch aktiviert
man den Schreibschutz, indem man die Öffnung freigibt – den Plastikschieber mit
einem spitzen Gegenstand (Kugelschreiber) bewegt –, kann eine billige Diskette
dabei einfach auseinanderfallen. Die Diskette bricht an der Verklebung auseinan-
der. Die allerbilligsten 3,5-Zoll-Disketten verfügen noch nicht einmal über den
Plastikschieber, sondern zum Schreibschutz wird an dieser Stelle ein vorgestanztes
Plastikstück herausgebrochen, und die Diskette ist dann unwiderruflich nicht mehr
zu beschreiben.
Das Kunststoffgehäuse ist im Laufe der Zeit auch immer dünner geworden und hat
längst nicht mehr die Qualität wie bei der Einführung des 3,5-Zoll-Typs im Jahre
1985. Hier lohnt es sich schon, etwas auf die Qualität zu achten, wenn man etwas
sorgloser im Umgang mit Disketten ist.
127
Ein weiteres eckiges Loch – diesmal in der linken Ecke der 3,5-Zoll-Diskette – ist
bei den üblichen HD-Disketten (Atari) angebracht. Die alten DD-Disketten weisen
dieses Loch nicht auf, damit die Laufwerkselektronik beide Typen voneinander
unterscheiden kann. Die beiden Diskettentypen verfügen über eine unterschiedli-
che Sektorenanzahl und werden daher vom Laufwerk auch unterschiedlich behan-
delt. Es ist im Prinzip möglich, eine DD-Diskette in eine HD-Diskette zu »verwan-
deln«, was in früheren Zeiten sehr oft praktiziert wurde, als so eine Diskette pro
Stück noch über 10 DM kostete, indem man einfach ein Loch an die entsprechende
Stelle der DD-Diskette bohrt, was allerdings auch nur mit den besseren DD-Disket-
ten ohne nachfolgende Schreib- und Lesefehler funktionierte.
Disketten- Disketten- Spuren Sektoren horizontale Kapazität
größe typ Dichte
5,25" SS/SD 40 9 48 TPI 180 Kbyte
5,25" DS/DD 40 9 48 TPI 360 Kbyte
5,25" DS/HD 80 15 96 TPI 1,2 Mbyte
3,5" DS/DD 80 9 135 TPI 720 Kbyte
3,5" DS/HD 80 18 135 TPI 1,44 Mbyte
3,5" DS/HD 80 36 96 TPI 2,88 Mbyte
Tabelle 2.2: Die gebräuchlichsten 5,25- und 3,5-Zoll-Diskettenformate (SS steht für Single Sided,
einseitige Diskette, und DS für Double Sided, zweiseitige Diskette)
Die Speicherkapazität einer Diskette ergibt sich erst durch das Formatieren. Der
Platz auf der Diskette wird vom DOS dabei in Spuren und Sektoren aufgeteilt, wie
es im Bild 2.4 gezeigt ist. Im Handel gibt es mittlerweile fast nur noch formatierte
Disketten.
Der Vorgang des Formatierens ist deshalb jedoch nicht uninteressant geworden,
denn in einigen Fällen benötigt man noch für einen älteren PC oder ein anderes
Computersystem eine spezielle Formatierung, und falls eine Diskette mit bestimm-
ten Viren verseucht wurde, ist dies der einzige Weg, sie einem erneuten Verwen-
dungszweck wieder zuführen zu können. Durch eine Formatierung gehen grund-
sätzlich alle Daten – egal, auf welchem Speichermedium – verloren.
Die Spuren bestehen aus 40 oder maximal 80 konzentrischen Kreisen, wobei die
Spurbreite – je nach Laufwerkstyp – zwischen 0,33 mm (360 Kbyte) und 0,115 mm
(1,44 Mbyte) beträgt. Die Spuren werden durch die Sektoren in einzelne Abschnit-
te (wie Tortenstücke) unterteilt. Unter DOS beinhaltet ein Sektor immer 512 Byte.
Als Aufzeichnungsverfahren wird das MFM-Verfahren eingesetzt. Sogar das FM-
Verfahren wird noch verwendet, und zwar für das alte IBM-180-Kbyte-Format. Durch
den entsprechenden FORMAT-Befehl des Betriebssystems (DOS) wird das Laufwerk
mit Hilfe des Disketten-Controllers zur Umschaltung in den FM-Mode angewiesen.
Für die heute üblichen Formate wird jedoch ausschließlich das MFM-Verfahren ein-
gesetzt.
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Teil
2
· Laufwerke
128
Bild 2.4: Die Aufteilung einer Diskette erfolgt in Spuren und Sektoren
Die mechanischen und elektronischen Eigenschaften des Laufwerks bestimmen die
Anzahl der möglichen Spuren, wobei die angegebene Dichte das ausschlaggebende
Kriterium ist. Man unterscheidet zwei Arten von Dichten: die horizontale, die sich
aus der Anzahl der möglichen Spuren pro Zoll (Tracks per Inch, TPI) errechnet, und
die lineare Dichte, die die Datenaufnahmefähigkeit einer einzelnen Spur angibt
(Bits per Inch, BPI).
Die Speicherkapazität einer Diskette berechnet sich damit wie folgt:
Speicherkapazität = Spuren pro Seite * Sektoren pro Spur * Bytes pro Sektor
* Seitenanzahl
Für eine 1,44 Mbyte-Diskette gilt dann nach der obigen Tabelle:
Speicherkapazität = 80 * 18 * 512 * 2 = 1474560 Byte oder 1440,0 Kbyte =
1,406 Mbyte
Das Formatieren einer Diskette kann man mit verschiedenen Programmen erledi-
gen, beispielsweise mit Windows oder auch direkt mit DOS. Im einfachsten Fall gibt
man hier FORMAT A: ein, woraufhin die Diskette im Laufwerk A formatiert wird.
129
Handelt es sich um ein 3,5-Zoll-Laufwerk für 1,44 Mbyte-Disketten, wird sie auf
dieses Format gebracht. Hat man als Laufwerk A ein 5,25-Zoll-Laufwerk für 1,2-
Mbyte-Disketten eingebaut, wird sie automatisch auf 1,2 Mbyte formatiert. Der
DOS-Format-Befehl ermöglicht durch die Angabe von optionalen Parametern, ab-
weichende Formate zu schreiben um damit den Datenaustausch mit anderen, älte-
ren PCs zu ermöglichen.
2.2.2 Technische Daten der Diskettenlaufwerke
Zum Datenvergleich der gebräuchlichsten Diskettenlaufwerke – denn elektrisch
sind sie identisch – sind im Folgenden die Daten für ein typisches 3,5"- und ein
5,25"-Laufwerk angegeben, wie sie in PCs zu finden sind.
Daten High Density High Density
(HD), 3.5" (HD), 5.25"
unformatierte 2 Mbyte 1.67 Mbyte
Kapazität
Daten-Transfer-Rate 500 Kbit/s 500 Kbit/s
Umdrehungs- 300 Umdreh/Min. 360 Umdreh/Min.
geschwindigkeit
Spurdichte 135 TPI 48 oder 96 TPI
Spannungsversorgung +5V (± 5%) +5V (± 5%)
Spur-zu-Spur-Zeit 3 ms 3 ms
Interface TTL (Transistor- TTL (Transistor-
Transistor-Logik) Transistor-Logik)
Terminatorwiderstand 1 kO, 1 kO,
(nicht entfernbar) (nicht entfernbar)
typische Lebensdauer 10.000 Stunden 10.000 Stunden
Tabelle 2.3: Die technischen Daten von Floppy-Laufwerken
Die Diskettenlaufwerke besitzen einen Anschluss für die Spannungsversorgung,
der sich bei beiden Typen mechanisch voneinander unterscheidet, nicht jedoch
elektrisch. In Bild 2.5 werden beide Laufwerkstypen gezeigt sowie ein Adapter, der
den kleinen Spannungsanschluss des 3,5"-Laufwerks auf den des 5,25"-Laufwerks
umsetzt.
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Teil
2
· Laufwerke
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Bild 2.5: Ein 3,5"- und ein 5,25"-Diskettenlaufwerk
Bild 2.6: Der kleine und der große Spannungsanschluss für Disketten- und auch andere Laufwerke
Ein übliches PC-Netzteil bietet neben dem Spannungsanschluss für das Mainboard
mehrere dieser Laufwerksversorgungsanschlüsse, die auch für alle anderen PC-Kom-
ponenten wie Festplatten- und CD-ROM-Laufwerke oder auch den CPU-Cooler ver-
wendet werden. Adapterkabel von einem großen auf den kleinen Anschluss, wie
auch im Bild 2.5 gezeigt, sind im Fachhandel zu erwerben.
Spannung Anschlussnummer Farbe
+ 5 V 1 Rot
GND 2 Schwarz
GND 3 Schwarz
+12 V 4 Gelb
Tabelle 2.4: Belegung und Farbzuordnung der Spannungsanschlüsse für Disketten- und andere Lauf-
werke in einem PC
131
2.2.3 Signale der Diskettenlaufwerks-Schnittstelle
Die Steckerbezeichnung und das Signalverhalten sind bei 3,5"- und 5.25"-Laufwer-
ken identisch. Bei einem 5.25"-Laufwerk ist der Stecker als Platinenstecker ausge-
führt, bei einem 3,5"-Laufwerk dagegen als zweireihige Kontaktleiste. Durch die
vorkonfektionierten Kabelsätze sind Verwechslungen ausgeschlossen.
Die Kontakte mit den ungeraden Anschlussnummern sind alle als GND-Leitungen
(Ground, Masse) ausgeführt. Die Störanfälligkeit (Übersprechen o.ä.) der Flach-
bandkabel-Verbindung zwischen Laufwerk und Controller nimmt dadurch ab, da
sich zwischen den einzelnen Signalleitungen immer eine Masseleitung befindet.
Die Signale, die bei einem Low aktiv sind, d.h. die Aktionen, für die sie stehen,
laufen bei einem Low-Pegel ab und werden mit einem vorangestellten »/« gekenn-
zeichnet.
Der Anschluss 2 kann je nach Hersteller des Laufwerks, unterschiedliche Funktio-
nen übernehmen. Die Funktion wird meist über Jumper auf dem Floppy-Laufwerk
eingestellt und dient der Einstellung der Spurdichte oder auch Aufzeichnungs-
dichte – Double Density oder High Density. Eine gebräuchliche Jumper-Darstellung
ist im folgenden Bild angegeben:
Bild 2.7: Die Jumper bei einem Diskettenlaufwerk
Die ON-Stellung ist jeweils bei gestecktem Jumper gegeben. Es darf lediglich ein
einziger Jumper für HDO, HDL oder HDH gesteckt sein. Eine Ausnahme ist aller-
dings die Stellung DI, die in Kombination mit HDO zulässig ist. Ist nur der Jumper
HDO gesteckt, wird mit einem High auf der HDIN-Leitung (Pin 2) der High-Density-
Mode eingeschaltet. Bei gestecktem HDL-Jumper wird der High-Density-Mode mit
einem Low auf dieser Leitung eingeschaltet.
Ist der DI-Jumper gesteckt, hat der Pin 2 keine Funktion, der Eingang ist offen
(open), und die Spurdichte wird vom Laufwerk automatisch durch das High-Density-
Loch in der Diskette erkannt, es erfolgt jedoch keine Rückmeldung zum Controller.
Sind dagegen DI und HDO eingeschaltet, funktioniert der Pin 2 als Ausgang, und
dem Diskettencontroller wird durch ein High vom Laufwerk signalisiert, dass sich
eine High-Density-Diskette im Laufwerk befindet, was die gebräuchlichste Einstel-
lung darstellt.
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Teil
2
· Laufwerke
132
Mit den Jumpern D0 und D1 wird festgelegt, unter welcher Bezeichnung – entwe-
der als erstes oder als zweites Laufwerk des Systems – das Laufwerk angesprochen
werden soll. Werden zwei Diskettenlaufwerke im PC verwendet, hat man zwei Ein-
stellungsmöglichkeiten. Entweder setzt man das erste Laufwerk auf DS0 und das
zweite auf DS1, oder man belässt beide Laufwerke auf der DS0-Einstellung, welche
in der Regel die Voreinstellung eines Laufwerks ist, und verwendet dann ein »ge-
drehtes« Kabel. Üblicherweise sollten die Jumperstellungen in der vorgegebenen
Einstellung verbleiben, da sie weder einheitlich noch deutlich beschriftet sind,
und statt dessen kommt das übliche »gedrehte« Kabel zum Einsatz.
Nr. Signal Nr. Signal Eingang/
Ausgang
1 GND ❚❚ 2 HDIN/OPEN/HDOUT E/A
3 GND ❚❚ 4 RESERVIERT -
5 GND ❚❚ 6 RESERVIERT, /DRIVE
SELECT 3 E
7 GND ❚❚ 8 /INDEX A
9 GND ❚❚ 10 /DRIVE SELECT 0 E
11 GND ❚❚ 12 /DRIVE SELECT 1 E
13 GND ❚❚ 14 RESERVIERT, /DRIVE
SELECT 2 E
15 GND ❚❚ 16 /MOTOR ON E
17 GND ❚❚ 18 DIRECTION SELECT E
19 GND ❚❚ 20 /STEP E
21 GND ❚❚ 22 WRITE DATA E
23 GND ❚❚ 24 /WRITE GATE E
25 GND ❚❚ 26 /TRACK 00 A
27 GND ❚❚ 28 /WRITE PROTECT A
29 GND ❚❚ 30 /READ DATA A
31 GND ❚❚ 32 SIDE SELECT E
33 GND ❚❚ 34 DISK CHANGE A
Tabelle 2.5: Die Signalbelegung der Diskettenlaufwerksschnittstelle
133
> GND1-GND33
Die Kontakte mit den ungeraden Anschlussnummern sind alle als GND- (Ground,
Masse) Leitungen ausgeführt.
> HDIN/OPEN/HDOUT
Der Anschluss 2 kann, je nach Hersteller des Laufwerks, unterschiedliche Funktio-
nen übernehmen, wie es oben erläutert ist.
> Anschluss 4
Der Anschluss 4 des Laufwerks ist nicht belegt und mit Reserviert bezeichnet.
> DRIVE SELECT
Je nach Aufbau des Diskettenlaufwerks und des Contollers kann ein Laufwerk als
erstes, zweites, drittes oder viertes Laufwerk festgelegt werden. Angewählt werden
die einzelnen Laufwerke über die Drive-Select-Signale (0 bis 3), die dann ein Low
führen, wenn das jeweilige Laufwerk angewählt ist.
Konfiguriert werden die Laufwerke über Steckbrücken. /DRIVE SELECT 2 und
/DRIVE SELECT 3 steuern ein drittes und viertes Diskettenlaufwerk. In den meisten
Fällen sind jedoch nur zwei Diskettenlaufwerke (/DRIVE SELECT 0, /DRIVE SELECT
1) konfigurierbar. Daher werden zur Laufwerksauswahl nur die Anschlüsse 10 und
12 verwendet, während die übrigen zwei Pins (6, 14) mit Reserviert bezeichnet
werden. Es hängt vom Controller und Laufwerkstyp ab, wie viele Laufwerke insge-
samt in einem System installiert werden können. Üblich sind bei PCs zwei.
> INDEX
Über den INDEX-Ausgang (Pin 8) wird ein Impuls ausgegeben, wenn der Startpunkt
einer Spur (Track) erreicht wird.
> MOTOR ON
Der Motor des Laufwerks wird über den Eingang MOTOR ON (Pin 16) mit einem Low
eingeschaltet.
> DIRECTION SELECT
Wird vom Controller an den Eingang DIRECTION SELECT (Pin 18) ein High gegeben,
bewegt sich der Schreib-/Lesekopf von der Mitte der Diskette nach außen. Ist es
Low, wird der Kopf zur Mitte hin bewegt. Die einzelnen Impulse zur Bewegung des
Kopfes werden dabei über den Eingang STEP (Pin 20) eingelesen.
> WRITE DATA
Die Daten werden über den Eingang WRITE DATA (Pin 22) auf die Diskette geschrie-
ben und über den Ausgang READ DATA (Pin 30) von der Diskette gelesen.
> WRITE GATE
Über WRITE GATE (Pin 24) wird das Löschen der geschriebenen Daten eingeschaltet
und das Schreiben neuer Daten wieder ermöglicht.
> TRACK 00
Am TRACK-00-Ausgang (Pin 26) liegt ein High, wenn sich der Kopf auf der Spur 0/
Sektor 0 befindet. Ist die Diskette bootfähig, befindet sich hier der Bootrecord der
Diskette. Dies ist im Prinzip nichts anderes als ein Programm, welches versucht, die
Dateien MSDOS.SYS und IO.SYS zu laden.
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Teil
2
· Laufwerke
134
> WRITE PROTECT
Der Ausgang WRITE PROTECT (Pin 28) führt ein Low-Signal, wenn die Diskette
schreibgeschützt ist. Eine 3,5"-Diskette ist schreibgeschützt, wenn das Write Enable-
Loch offen ist, bei einer 5,25”-Diskette ist es genau umgekehrt.
> SIDE SELECT
Welche Seite der Diskette gelesen oder beschrieben werden soll, wird über den
Eingang SIDE SELECT (Pin 32) bestimmt. Ist das Signal High, wird der Magnetkopf
für die untere Seite selektiert. Bei einem Low wird der Magnetkopf für die obere
Seite angewählt.
> DISK CHANGE
Falls der Diskettenschacht offen ist, d. h. sich keine Diskette im Laufwerk befindet,
führt der Ausgang DISK CHANGE (Pin 34) ein Low-Signal.
2.2.4 Mechanischer Einbau und Anschluss
Der mechanische Einbau oder auch der Austausch eines Floppy-Laufwerks ist im
Prinzip recht einfach und auch von der Konfigurierung her eine Sache von Minu-
ten. Das Laufwerk darf generell nicht »über Kopf« – die Leiterplatte befindet sich
dann oben – eingebaut werden, und ein schräger Einbau ist ebenfalls nicht zuläs-
sig. Das Bild 2.8 zeigt die erlaubten Einbaulagen.
Bild 2.8: Zulässige Einbaulagen für Diskettenlaufwerke und Festplatten
Für die Nachrüstung eines 3,5"-Laufwerks in einem 5,25"-Ausschnitt gibt es prin-
zipiell zwei Möglichkeiten: Entweder werden Winkel an das Laufwerk geschraubt
und ein Abdeckrahmen mit einen 3,5"-Ausschnitt verwendet, oder es wird ein
spezieller Einbaurahmen benutzt. In Bild 2.9 sind beide Möglichkeiten gezeigt.
135
Bild 2.9: Für die Montage eines 3,5"-Laufwerks in einem 5,25"-Ausschnitt gibt es zwei Möglich-
keiten
Ist das Laufwerk befestigt, werden die Kabel für die Stromversorgung und den
Steueranschluss aufgesteckt. Der Anschluss der Stromversorgung ist problemlos,
denn die Stecker besitzen einen Verpolungsschutz, der nur mit äußerster Gewalt
überwunden werden kann. Hierfür kann jeder im PC »herumhängende« Ver-
sorgungsspannungsanschluss verwendet werden. Eventuell muss ein Adapter ein-
gesetzt werden, wie er in Bild 2.5 gezeigt ist.
Ist bereits ein Laufwerk im PC eingebaut und soll ein zweites nachgerüstet werden,
ist es nicht schwierig, das Steuerkabel zu erkennen, welches vom Controlleranschluss
zum ersten Laufwerk verlegt ist. Besitzt das Steuerkabel nur einen Anschluss,
muss man sich eines mit zwei Anschlüssen besorgen. In der Regel unterstützt der
Diskettenlaufwerks-Controller zwei Diskettenlaufwerke.
Das Laufwerk A wird üblicherweise mit dem gedrehten Anschluss verbunden, das
Laufwerk B mit dem durchgehenden!
Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, die Reihenfolge der Laufwerke (welches
ist A: ?) festzulegen. Am einfachsten ist es, alle Jumper auf den Laufwerken in der
von der Fabrik festgelegten Position zu belassen, denn die Laufwerke sind meist so
eingestellt, dass sie als erstes Laufwerk angesprochen werden können. In diesem
Fall wird für den Anschluss ein Kabel benötigt, bei dem die Leitungen 10 bis 16
gedreht sind.
Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP